Oxygen not Includedのプレイガイド兼管理人の個人メモとして編集しています。編集はどなたでも可能ですが、問題があった場合はメンバー限定にすると思います。




概要

このページでは、熱に関することのメモである。
※ここで計算する場合特段宣言がない限りは、外部に熱等のエネルギーが漏れることはなく、変化は空間,時間等に対して平均的に発生する、理想的な条件で考えるものとする。

ジュールとワットについて

このゲームでは多くの単位があるが中でも温度で重要なのがジュール[J]とワット[W]である。ゲームでは「物体がどれだけの熱エネルギーを持っているか」、ワットはJ/sで表すことができ「1秒間(sは秒を表している)に物体を温度変化させられる力があるか」と考えると良い。

例として、石炭発電機の熱は+45Wとあるため、+45J/sと書き直すことが出来る。1サイクル(600秒)では45(J/s)×600(s)=27000(J)=27000(J)=27(kJ)の熱が発生することになる(kは千を表す、1kJ=1000J)。

比熱と熱伝導率について

温度変化で大切なのは比熱[J/(g・℃)]と熱伝導率[W/(m・℃)]である。比熱は1gの物体を1℃上昇させるのに必要なエネルギー[J]を表しており、熱伝導率はJ/(m・℃・s)と変換でき2物体間に1℃の温度差がある時に1秒で1m移動するできるエネルギー[J]と言うことができる。

例として、先程の27kKという熱エネルギーは、銅[0.386J/(g・℃)]製の石炭発電機(800kg)をΔT℃だけ温めた場合(Δは変化量を表した文字)、800(kg)×0.386J/(g・℃)×ΔT(℃)=27(kJ)と式を組むことが出来る。左辺を計算すると308.8ΔT(kJ)=27(kJ)となりΔT≒0.087(℃)となる。1サイクルで石炭発電機は約0.087℃上昇する計算になる。ぱっと見少ないように見えるが100サイクルもすれ約8.7℃も上がるので農地の近くには発熱があるものは置かないようにする。

次の例として、1マス1000kgで40℃の[4.179J/(g・℃)]と1マス200kgで20℃の砂岩製[0.800J/(g・℃)]のタイルが隣接している時に温度がT℃で等しくなった際の計算。水は砂岩に(40-T)℃の熱を渡すので熱エネルギーは減り、タイルは水から(T-20)℃の熱を受けとり熱エネルギーが増える。エネルギーの変化は比熱×質量×変化温度を表すことが出来る。水の失うエネルギー(J)は4.179(J/(g・℃))×1000(kg)×(40-T)(℃)、タイルが得るエネルギー(J)は0.800(J/(g・℃))×200(kg)×(T-20)(℃)と表すことが出来、これをエネルギー保存則からエネルギーの変化は同じため2つの計算は等式で結べる。これを計算するとT=39.26(℃)となる。

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